Homeostasis

Homeostasis adalah proses dan mekanisme otomatis yang dilakukan makhluk hidup untuk mempertahankan kondisi konstan agar tubuhnya dapat berfungsi dengan normal, meskipun terjadi perubahan pada lingkungan di dalam atau di luar tubuh.^[1] Kondisi konstan ini meliputi berbagai variabel, seperti suhu tubuh dan keseimbangan cairan tubuh, yang dijaga dalam batas yang telah ditentukan (yang disebut rentang homeostasis). Contoh variabel lainnya yaitu pH cairan ekstraseluler, konsentrasi ion natrium, kalium, dan kalsium, serta kadar gula darah. Hal-hal ini perlu dijaga meskipun lingkungan, diet, dan aktivitas tubuh terus berubah. Setiap variabel ini dikendalikan oleh satu atau beberapa mekanisme yang bersama-sama mempertahankan kehidupan.

Ketika suatu hal sudah dalam kondisi optimal, homeostasis muncul sebagai resistansi alami untuk berubah.^[2] Kondisi seimbang dipertahankan dan diatur oleh banyak mekanisme. Semua mekanisme yang mengendalikan homeostasis memiliki setidaknya tiga komponen yang saling bergantung, yaitu reseptor, pusat kendali, dan efektor, yang masing-masing dimiliki untuk setiap variabel yang diatur.^[3] Reseptor adalah komponen penginderaan yang memantau dan merespons perubahan lingkungan, baik eksternal maupun internal. Reseptor mencakup reseptor suhu dan reseptor mekanik. Pusat kontrol misalnya pusat pernapasan dan sistem renin-angiotensin. Efektor adalah target yang ditindaklanjuti sehingga perubahan dikembalikan ke keadaan normal.

Sejarah

Konsep pengaturan lingkungan internal dijelaskan oleh fisiolog Prancis Claude Bernard pada tahun 1849, sedangkan kata homeostasis diciptakan oleh Walter Bradford Cannon pada tahun 1926.^[4]^[5] Pada tahun 1932, Joseph Barcroft, seorang ahli fisiologi Inggris, mengatakan bahwa fungsi otak yang lebih tinggi membutuhkan lingkungan internal yang paling stabil. Bagi Barcroft, homeostasis tidak hanya diatur oleh otak, tetapi juga melayani otak.^[6] Homeostasis merupakan istilah biologis yang hampir eksklusif, yang merujuk pada konsep yang dijelaskan oleh Bernard dan Cannon, mengenai konstannya lingkungan internal tempat sel-sel tubuh hidup dan bertahan hidup.^[4]^[5]^[7] Istilah sibernetika diterapkan pada sistem kendali seperti termostat, yang berfungsi sebagai mekanisme untuk menjaga homeostasis, tetapi sering kali didefinisikan jauh lebih luas daripada istilah biologis homeostasis.^[8]^[9]

Kata homeostasis sendiri menggabungkan kata Latin baru dari bahasa Yunani Kuno: ὅμοιος homoios, "mirip" dan στάσις stasis, "diam", yang menghasilkan gabungan kata "tetap sama".^[10]

Mekanisme

Variasi sirkadian pada suhu tubuh yang berkisar dari sekitar 37,5 °C dari pukul 10 hingga 18, dan turun menjadi sekitar 36,4 °C pada pukul 2 hingga 6.

Proses metabolik pada semua organisme hanya dapat terjadi di lingkungan fisik dan kimia yang sangat spesifik. Kondisinya bervariasi pada masing-masing organisme dan tergantung apakah proses kimia berlangsung di dalam sel atau di dalam cairan interstisial yang menggenangi sel. Mekanisme homeostasis yang paling dikenal pada mamalia adalah regulator (pengatur) yang menjaga agar komposisi cairan ekstraseluler (atau "lingkungan internal") tetap konstan, terutama yang berkaitan dengan suhu, pH, osmolalitas, serta konsentrasi natrium, kalium, glukosa, karbon dioksida, dan oksigen. Ada banyak sekali mekanisme homeostasis lain yang mengatur beragam aspek fisiologi dalam tubuh. Ketika tingkat suatu variabel lebih tinggi atau lebih rendah dari yang dibutuhkan, masing-masing kondisi ini sering diawali dengan hiper- dan hipo-, seperti hipertermia dan hipotermia atau hipertensi dan hipotensi.

Jika suatu entitas dikendalikan melalui homeostasis, hal itu tidak menyiratkan bahwa nilainya harus benar-benar stabil untuk menjaga kesehatan. Suhu inti tubuh, misalnya, diatur oleh mekanisme homeostasis oleh sensor suhu, di antaranya hipotalamus pada otak.^[11] Namun, titik setel suatu regulator diatur ulang secara teratur.^[12] Sebagai contoh, suhu inti tubuh pada manusia bervariasi sepanjang hari (dipengaruhi oleh ritme sirkadian), dengan suhu terendah terjadi pada malam hari dan tertinggi pada sore hari. Suhu normal juga bervariasi akibat siklus menstruasi.^[13]^[14] Titik setel regulator suhu diatur ulang ketika infeksi untuk menghasilkan demam.^[15]^[16] Organisme mampu menyesuaikan diri pada berbagai kondisi seperti perubahan suhu atau kadar oksigen pada ketinggian tertentu dengan proses aklimatisasi.

Rujukan

^ Shaw, Lin (2005). Anatomy and physiology. Cheltenham: Nelson Thornes. hlm. 11. ISBN 0-7487-8584-1. OCLC 57167941.
^ Martin, Elizabeth; Hine, Robert (2008). A Dictionary of Biology (edisi ke-6). Oxford: Oxford University Press. hlm. 315–316. ISBN 978-0-19-920462-5. OCLC 176818780. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2022-05-07. Diakses tanggal 2023-06-07.
^ "Homeostasis". Biology Online. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-08-12. Diakses tanggal 6 Juli 2020.
^ ^a ^b Cannon, W.B. (1932). The Wisdom of the Body. New York: W. W. Norton. hlm. 177–201.
^ ^a ^b Cannon, W.B. (1926). "Physiological regulation of normal states: some tentative postulates concerning biological homeostatics". Dalam A. Pettit. A Charles Riches amis, ses collègues, ses élèves. Paris: Les Éditions Médicales. hlm. 91.
^ Smith, Gerard P. (November 2008). "Unacknowledged contributions of Pavlov and Barcroft to Cannon's theory of homeostasis". Appetite. 51 (3): 428–432. doi:10.1016/j.appet.2008.07.003. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2021-03-07. Diakses tanggal 2023-06-07.
^ Zorea, Aharon (2014). Steroids (Health and Medical Issues Today). Westport, CT: Greenwood. hlm. 10. ISBN 978-1440802997.
^ Marieb, E.N.; Hoehn, K.N. (2009). Essentials of Human Anatomy & Physiology (edisi ke-9). San Francisco: Pearson/Benjamin Cummings. ISBN 978-0321513427.
^ Riggs, D.S. (1970). Control theory and physiological feedback mechanisms. Baltimore: Williams & Wilkins.
^ "Homeostasis". Merriam-Webster. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2023-03-22. Diakses tanggal 21 Juli 2020.
^ Tortora, Gerard J.; Anagnostakos, Nicholas P. (1987). Principles of Anatomy and Physiology (edisi ke-5). New York: Harper & Row, Publishers. hlm. 315–316, 475, 657–658. ISBN 978-0-06-350729-6.
^ Khan Academy. "Homeostasis". Khan Academy. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2019-10-20. Diakses tanggal 13 Juli 2018.
^ Swedan, Nadya Gabriele (2001). Women's Sports Medicine and Rehabilitation. Lippincott Williams & Wilkins. hlm. 149. ISBN 978-0-8342-1731-7.
^ Weschler, Toni (2002). Taking Charge of Your Fertility . New York: HarperCollins. hlm. 52, 316, 361–362. ISBN 978-0-06-093764-5.
^ Kluge, Matthew J. (2015). Fever: Its Biology, Evolution, and Function. Princeton University Press. hlm. 57. ISBN 9781400869831.
^ Garmel, Gus M. (2012). "Fever in adults". Dalam Mahadevan, S.V.; Garmel, Gus M. An introduction to clinical emergency medicine (edisi ke-2). Cambridge: Cambridge University Press. hlm. 375. ISBN 978-0521747769.

Daftar pustaka

Kursus Sains Fajar Bakti (Penerbit Fajar Bakti) (008974-T) - 1999 - Biologi STPM Jilid 1 oleh Peter Chen terjemahan oleh Liew Shee Leong dan Lim Peng Lai - ISDN 967-65-0658-3
SASBADI (139288-X) - 2004 - Master Studi Sasbadi SPM Biologi Tingkatan 4 dan 5 oleh Mah Chee Wai, Dr. Tina Lim Swee Kim, dan Nazar Shaarani - ISDN 983-59-2090-7
'K' Publishing (144639) - 2004 - KBSM Biologi Tingkatan 5 oleh Zolkofli bin Awang, Nurul Uyun binti Abdullah, Norma binti Ismail, Fathiah binti Mansoor, dan Mohd. Nazri bin Md. Saad - ISDN 983-852-379-8

[1] Shaw, Lin (2005). Anatomy and physiology. Cheltenham: Nelson Thornes. hlm. 11. ISBN 0-7487-8584-1. OCLC 57167941.

[2] Martin, Elizabeth; Hine, Robert (2008). A Dictionary of Biology (edisi ke-6). Oxford: Oxford University Press. hlm. 315–316. ISBN 978-0-19-920462-5. OCLC 176818780. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2022-05-07. Diakses tanggal 2023-06-07.

[3] "Homeostasis". Biology Online. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-08-12. Diakses tanggal 6 Juli 2020.

[:0-4] Cannon, W.B. (1932). The Wisdom of the Body. New York: W. W. Norton. hlm. 177–201.

[:1-5] Cannon, W.B. (1926). "Physiological regulation of normal states: some tentative postulates concerning biological homeostatics". Dalam A. Pettit. A Charles Riches amis, ses collègues, ses élèves. Paris: Les Éditions Médicales. hlm. 91.

[6] Smith, Gerard P. (November 2008). "Unacknowledged contributions of Pavlov and Barcroft to Cannon's theory of homeostasis". Appetite. 51 (3): 428–432. doi:10.1016/j.appet.2008.07.003. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2021-03-07. Diakses tanggal 2023-06-07.

[7] Zorea, Aharon (2014). Steroids (Health and Medical Issues Today). Westport, CT: Greenwood. hlm. 10. ISBN 978-1440802997.

[8] Marieb, E.N.; Hoehn, K.N. (2009). Essentials of Human Anatomy & Physiology (edisi ke-9). San Francisco: Pearson/Benjamin Cummings. ISBN 978-0321513427.

[9] Riggs, D.S. (1970). Control theory and physiological feedback mechanisms. Baltimore: Williams & Wilkins.

[10] "Homeostasis". Merriam-Webster. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2023-03-22. Diakses tanggal 21 Juli 2020.

[11] Tortora, Gerard J.; Anagnostakos, Nicholas P. (1987). Principles of Anatomy and Physiology (edisi ke-5). New York: Harper & Row, Publishers. hlm. 315–316, 475, 657–658. ISBN 978-0-06-350729-6.

[12] Khan Academy. "Homeostasis". Khan Academy. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2019-10-20. Diakses tanggal 13 Juli 2018.

[13] Swedan, Nadya Gabriele (2001). Women's Sports Medicine and Rehabilitation. Lippincott Williams & Wilkins. hlm. 149. ISBN 978-0-8342-1731-7.

[14] Weschler, Toni (2002). Taking Charge of Your Fertility . New York: HarperCollins. hlm. 52, 316, 361–362. ISBN 978-0-06-093764-5.

[15] Kluge, Matthew J. (2015). Fever: Its Biology, Evolution, and Function. Princeton University Press. hlm. 57. ISBN 9781400869831.

[16] Garmel, Gus M. (2012). "Fever in adults". Dalam Mahadevan, S.V.; Garmel, Gus M. An introduction to clinical emergency medicine (edisi ke-2). Cambridge: Cambridge University Press. hlm. 375. ISBN 978-0521747769.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]